Super resolutie microscopies kunnen breken de grens van de diffractie van licht en bieden een beeld binnen sub diffractie resoluties (< 200 nm). Ze hebben veel gebruikt in vele organismen eiwit lokalisatie en subcellular structuren te bestuderen. Grote super resolutie Microscopie methodes omvatten gestructureerde verlichting microscopie (SIM), gestimuleerd emissie uitputting microscopie (STED), STORM en photoactivated lokalisatie microscopie (PALM). De mechanismen en de toepassingen van deze super resolutie microscopen geweest herzien elders1,2.
STORM kan bereiken een resolutie zo hoog als 10 nm door ruimtelijke scheiding3,4. Voor de STORM, slechts één molecuul binnen een regio diffractie-limited is geactiveerd ("on") en de rest van de moleculen geïnactiveerd ("off") worden bewaard. Door een accumulatie van snelle switch-on en - off van afzonderlijke moleculen, kan een "diffractie-onbeperkt" beeld worden gegenereerd3. Ondertussen zijn vele soorten organische kleurstoffen en fluorescente proteïnen die van toepassing zijn in de STORM, waardoor een gemakkelijke upgrade van regelmatige fluorescentie microscopie naar hoge resolutie microscopie5,6.
STORM is niet algemeen toegepast in fotosynthetische cellen, zoals cyanobacteriën, algen, en plantaardige cellen met chloroplasten7,8, die te wijten aan het feit dat STORM is vereist hoge laser intensiteit aan station photoswitching. De hoge intensiteit laser ongunstig prikkelt sterke autofluorescence achtergrond in fotosynthetische cellen en interfereert met de lokalisatie van de single-molecuul in STORM beeldbewerking. Om te onderzoeken de subcellular structuren of eiwitinteractie in fotosynthetische cellen gebruiken als STORM, ontwikkelden we een photobleaching protocol om de achtergrond autofluorescence signalen9doven. In een immunefluorescentie kleuring routineprocedure, worden specimens blootgesteld aan wit licht van een hoge intensiteit tijdens de blokkerende stap, die de autofluorescence van fotosynthetische cellen voldoen aan de eisen voor STORM verlaagt. Dit protocol maakt het dus mogelijk om te onderzoeken gepigmenteerde organismen met STORM.
Hier beschrijven we het protocol voor het gebruik van STORM om het imago van de organisatie van FtsZ ring in de eencellige picocyanobacterium Prochlorococcus. FtsZ is een zeer geconserveerde tubuline-achtige cytoskeletal eiwit die polymerizes om te vormen van een ring-structuur (de Z-ring) rond de omtrek van een cel10 en is van essentieel belang voor de celdeling11. Behouden van Prochlorococcus cellen zijn eerste photobleached de autofluorescent achtergrond en immunostained met een primaire anti-FtsZ antilichaam te verminderen, en vervolgens een secundair anti-konijn IgG (H + L) antilichaam is geconjugeerd met een fluorophore (b.v. , Alexa Fluor 750). Uiteindelijk, wordt STORM gebruikt voor het observeren van de gedetailleerde FtsZ ring organisaties in Prochlorococcus tijdens verschillende celcyclus stadia.